Puoi vivere senza il WS2812?

Per quanto ne sappiamo, il popolare LED RGB indirizzabile individualmente WS2812 è stato rilasciato al mondo intorno all'ultima metà del 2013. Non è passato molto tempo, o forse è stata un'eternità; l'ESP8266, il microcontrollore WiFi che tutti conosciamo e amiamo, è stato rilasciato solo circa un anno dopo. Se chiami queste cose "Neopixel", c'è una buona ragione: Adafruit ha introdotto il WS28212 alla comunità dei produttori, con non poco sforzo speso sul supporto software e sul marchio.

Il WS2812 è prodotto da WorldSemi, che si è fatto un nome in precedenza con soluzioni di driver LED, in particolare il WS2811, un chip SOIC che trasformerebbe un LED RGB ad anodo comune in uno controllabile in serie. Quando hanno inserito il cervello del WS2811 in un piccolo pacchetto con pochi LED, hanno creato quella che è probabilmente la soluzione di illuminazione a LED programmabile più comune oggi disponibile.

Molte cose sono cambiate nei sei anni da quando il WS2812 è stato sul mercato. La scena del modding dei computer non sente la parola "catodo freddo" da anni. Le luci di Natale sono molto più belle e chiunque voglia aggiungere un tocco di luce ai propri gioielli ha un modo semplice per farlo.

Ma negli anni trascorsi dall'arrivo sul mercato del WS2812, ci sono stati molti prodotti successivi che fanno meglio la stessa cosa. Ora disponi di LED indirizzabili in serie che non abbatteranno il resto della stringa quando si guastano. Hai LED RGBW. Esistono LED con una gamma cromatica più ampia e altro ancora. Questo è uno sguardo allo stato attuale dei LED RGB indirizzabili in serie e cosa potrebbe avere in serbo il futuro.

I LED WS2812 e WS2812B hanno quattro pin: alimentazione, terra, ingresso dati e uscita dati. L'idea è di alimentare una serie di questi LED con un po' di energia, inviare i dati e i LED si accenderanno. Il WS2812 e il WS2812B sono quasi identici, con la versione ~B dotata di protezione da corrente inversa, nel caso in cui si dimentichi che il rosso è positivo e il nero è negativo. È piuttosto semplice per un dispositivo a 4 pin.

Uno svantaggio del WS2812 è che quando sono collegati in serie, se uno si interrompe, anche il resto della stringa si interrompe. Certo, nel peggiore dei casi il tasso di fallimento potrebbe essere solo un quarto dell'uno%, ma abbiamo visto stringhe con centinaia di WS2812 appesi. Questo tipo di affidabilità non è qualcosa che desideri quando hai a che fare con centinaia o migliaia di cose.

Il WS2813 è la soluzione per cui un LED abbatte il resto della stringa. Ci sono sei pin in questo pacchetto e due segnali dati. Sono presenti dei caps integrati per semplificare il layout, e la frequenza di aggiornamento può arrivare fino a 2 kHz. Fondamentalmente, se stai facendo qualcosa con i WS2812, fallo invece con i WS2813. Ciò è particolarmente vero se stai mettendo questi LED RGB attraverso un forno a rifusione, fidati di me.

Anche se il WS2812B, il 2813 e i LED associati sono ottimi per aggiungere il lampeggiamento, c'è poco che puoi fare con un grande contenitore quadrato da 5 mm x 5 mm. Per alcune applicazioni, il pixel pitch è importante e se hai mai visto una matrice LED ad alta densità realizzata con piccoli LED, saprai di cosa sto parlando. Basta guardare lo schermo che mostra questo testo.

E se esistesse un LED RGB indirizzabile individualmente più piccolo? È qui che entra in gioco il WS2812B-2020. Invece di 5 mm quadrati, sono 2 mm quadrati. Quanto è grande la differenza? Guarda il grafico a destra. Questa è l'impronta di un normale 2812B e di una versione di dimensioni 2020, ridimensionata alle dimensioni relative corrette. Puoi inserirne quattro nell'ingombro di un WS2182.

Anche se il WS2812 funziona bene con cinque volt, la legge di Ohm è una cosa e i LED RGB assorbono molta corrente. Sarebbe bello se esistesse un LED RGB indirizzabile individualmente che funzionasse con tensioni più elevate. È come se i bollitori elettrici non esistessero con l'alimentazione di rete a 120 V. A volte è meglio avere più voltaggio.

Inserisci il WS2815. Il funzionamento a 12 V diminuisce la corrente, diminuisce le perdite resistive e, se si utilizzano fili di LED molto lunghi, rende la miscelazione dei colori dei LED più coerente.